浅谈关于锅炉布袋除尘器与电布联合除尘的优势

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷4月第10期   作者:周德彬
[导读] 在燃煤电厂锅炉烟气除尘技术中,烟气中的烟尘是个关键的环节。
        周德彬
        新疆焦煤(集团)有限责任公司  新疆乌鲁木齐 830000
        摘要:在燃煤电厂锅炉烟气除尘技术中,烟气中的烟尘是个关键的环节。烟气中的烟尘直接是在环保生态局严格管控的指标,全国对10吨以上的燃煤锅炉必须安装烟气连续性在线监测设备,全天候对烟气进行监测。本文首先对国内外已有研究进展进行了综述归纳总结。其次分析介绍了国外先进国家和国内已有研究成果,并结合我国实际情况提出改造方法及注意事项;最后通过过滤、吸附等原理来阐述吸收工艺流程及其参数选择原则与步骤以及各工序间转化工质的具体内容和操作要点等方面进行深入地探析,为后续相关技术优化提供参考依据。
        关键词:烟气烟尘  燃煤锅炉
        1、烟气脱硫技术布袋除尘器技术
        1.1 烟气布袋除尘原理
        主要是利用了布袋,对于含有灰尘的气体进行过滤达到除尘的目的。布袋除尘器在过滤的过程当中主要分为了两个阶段,第1个阶段是含有灰尘的气体通过清洁的滤料,在这一个阶段,主要起到过滤作用的是滤料纤维的阻留。第2个阶段为当灰尘不断的增加,一部分的灰尘进入到滤料内部,另外一部分覆盖在表面形成粉尘层,在这个时候主要是通过粉尘成过滤层过滤含有灰尘的气体。含有灰尘的气体在进入除尘器之后,空气的流通速度会逐渐的下降,烟尘当中比较大的颗粒会直接沉淀到灰斗里。其余的灰尘会从外道内的穿过过滤袋进行过滤,清洁的空气会从滤袋的内侧排放出去,灰尘被主流在了滤袋外侧,随着灰尘的不断累积,除尘滤袋内侧和外侧的压差会逐渐的增加。当压差达到设定值的时候,脉冲阀膜片会自动的打开脉冲空气,通过喷嘴喷进滤袋,滤袋膨胀,从而使得的附着在滤袋上的粉尘脱落达到除尘的效果。布袋除尘器的内部结构主要是由上部箱体、中部箱体、下部箱体、清灰系统和排灰机构等各个部分组成的。运转的过程当中,当还有灰尘的气体超过设定值之后,会启动紧急喷水系统降低温度,保护过滤器材。其中清灰系统是布袋除尘器的消化器官,运行效果在很大的程度上都取决于清灰系统以及控制系统。
        1.2 布袋除尘器优缺点为:
        (1)布袋除尘器在使用中具有除尘效率高,可达95%以上,最高可达99%;
        (2)布袋除尘器性能稳定可靠,对锅炉烟气负荷变化适应性好,运行管理简便,特别适宜捕集细微而干燥的粉尘;
        (3)能捕集比电阻高,而电除尘难以回收的粉尘;
        (4)单元组合形式,内部结构简单、附属设备少;
        (5)烟气中大颗粒的高温烟气对布袋磨损大;
        (6)滤袋的使用寿命受吹扫频率、烟气温度的影响较大;
        (7)袋式除尘器用于净化含有油雾、水雾及粘结性强的粉尘时对滤料有相应要求;
        (8)用于处理相对湿度高的含尘气体时,需要采取保温措施(特别是冬天),以免结露而造成“糊袋”;当用于净化有腐蚀性气体时,需要选用适宜的耐腐蚀料,用于处理高温烟气需要采取降温措施,将烟温降到滤袋长期运转所能承的温度以下,并尽可能采用耐高温的滤袋。
        (9)针对多台锅炉用同一排口的企业,因使用同一排口,各台锅炉的烟气在进烟气排口之前都要汇集到公共烟道,当某一台锅炉运行时,运行锅炉的烟气将会从烟道插板不严密之处倒回到备用锅炉的布袋除尘器中,特别是采用双碱法湿法脱硫工艺的锅炉,湿烟气倒流到备用锅炉的布袋除尘器中,对布袋进行腐蚀和冬季布袋上冻,严重影响了锅炉布袋使用寿命。
        2、烟气电除尘技术
        2.1电除尘器工作原理
        电除尘装置是含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中,使尘粒荷电,并在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘器上,将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。
        电除尘装置是一种烟气净化设备,它的工作原理是:烟气中灰尘尘粒通过高压静电场时,与电极间的正负离子和电子发生碰撞而荷电(或在离子扩散运动中荷电),带上电子和离子的尘粒在电场力的作用下向异性电极运动并积附在异性电极上,通过振打等方式使电极上的灰尘落入收集灰斗中,使通过电除尘装置的烟气得到净化,达到保护大气,保护环境的目的。
        2.2 电除尘的优缺点
        2.2.1 电除尘的优点
        (1)处理烟气量大,可用于高温(可高达500℃)、高压和高湿(相对湿度可达100%)的场合,能连续运转,并能实现自动化;
        (2)能捕集10um以上的细微粉尘,但从经济方面考虑,追求高效率投资很大,一般控制一个合理的除尘效率。
        (3)具有低阻的特点,电除尘器压力损失仅300~500Pa。
        2.2.2电除尘的缺点
        (1)设备庞大,耗钢多,需高压变电和整流设备,通常高压供电设备的输出峰值电压为70~100KV。
        (2)除尘效率受粉尘比电阻影响大,一般对比电阻小于104~105Ω·cm或大于1010~1011Ω·cm的粉尘,受尘效果不佳;
        (3)运行中电耗大。
        3、烟气布袋除尘器与电除尘联合技术
        电-袋复合式除尘器是近两年新兴的一种除尘方案,其主要特点表现为:
        (1)它弥补了电除尘器难以达到的高效除尘效率问题。布袋式除尘器采用过滤式除尘方法,其滤袋的透气形式决定了烟尘的排放浓度问题,从而一次性解决了电除尘器需要高投入才可能达到的除尘效果。同时,除尘用电量大幅下降。又在理论上解决了布袋除尘器使用寿命问题。保留前面的一级或两级高压电场,能够使大量大颗粒尘被除掉,电除尘器捕捉不到的比电阻粉尘以及细小颗粒粉尘由布袋来完成收集,使得滤袋的负荷大为下降,清灰频率延长,滤袋寿命增长。
        (2)综合来看,电袋复合式除尘技术与单一的除尘设备相比,具有除尘效率高,除尘效率不收粉尘性影响,能满足于不同工况条件下的运行要求,高效稳定,运行阻力低,滤袋粉尘负荷量少,粉尘粒径小对滤筒冲刷小,滤筒使用寿命长,维护量小等技术特点,大大提高了传统除尘器的性能。
        (3)电袋复合式除尘技术首先,电除尘设置在前,能捕集大量粉尘, 沉降高温烟气中未熄灭的“红星”颗粒,缓冲均匀气流,滤袋串联在后,收集少量的细粉尘,严把排放关,同时,两收尘区域中任何一方发生故障时,另一区域仍保持一定的收尘效果,具有较强的相互弥补性。

        5、总结
        燃煤锅炉的烟气烟尘做好烟气污染物重点管控指标,是否达标是关系到各企业的生存,根据地区出现超低排放的需要,并在全面推广中,企业对烟气烟尘的治理必须进行技术改造,根据布袋除尘器和电除尘器的运行特点,为充分发挥两种除尘方式的优势和克服缺点,故采用布袋除尘器和电除尘器联合工艺,达到烟气合规排放和为后期的超低排放做好准备。
        参考文献:
         [1]贾洪彬.热电厂锅炉布袋除尘器可靠性分析[J].炼油与化工,2020,31(05):49-50.
         [2]王豫江.浅谈布袋除尘器在锅炉车间的应用[J].新疆有色金属,2019,42(01):109-110.
         [3]卢权,张翼.燃煤电厂电除尘器优化提效应用分析[J].电力科技与环保,2015,31(05):48-50.
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